第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 国内外研究现状 3
1.2.1 隧道火灾现场试验研究 3
1.2.2 隧道火灾模型试验研究 5
1.2.3 隧道火灾数值模拟研究 7
1.3 评述 9
1.4 主要研究内容及方法 10
第2章 高海拔对火灾燃烧特性的影响试验研究 12
2.1 试验测量方法 12
2.2 高海拔火灾燃烧试验 13
2.2.1 试验基本环境参数 13
2.2.2 燃烧热释放速率测试试验过程 13
2.3 低海拔火灾燃烧试验 14
2.3.1 试验基本环境参数 14
2.3.2 燃烧热释放速率测试试验过程 15
2.4 试验结果分析 15
2.4.1 火灾燃烧过程分析 15
2.4.2 火灾燃烧时间和热释放速率分析 16
2.4.3 火灾燃烧火焰高度分析 16
2.5 本章小结 17
第3章 高海拔隧道火灾燃烧特性现场试验研究 18
3.1 高海拔隧道火灾大尺寸模型试验研究 18
3.1.1 试验斜井隧道概况 18
3.1.2 隧道火灾模型试验方法 19
3.1.3 试验记录 23
3.1.4 试验结果分析 25
3.1.5 火灾时隧道内温度场纵向分布规律 28
3.2 高海拔隧道火灾小尺寸模型试验研究 30
3.2.1 试验模型隧道概况 30
3.2.2 隧道火灾模型试验方法 30
3.2.3 试验记录 32
3.2.4 试验结果分析 34
3.2.5 火灾时隧道内温度场纵向分布规律 34
3.3 对试验结果的分析 35
3.4 本章小结 36
第4章 高海拔特长铁路隧道火灾燃烧特性数值模拟研究 37
4.1 隧道火灾数值模拟计算方法 37
4.1.1 火灾模型基本控制方程 38
4.1.2 烟气浓度计算模型 39
4.1.3 数值模拟计算流程 40
4.2 模型试验的数值模拟验证 41
4.2.1 试验数值模型的建立 41
4.2.2 数值模拟结果与试验结果的对比 42
4.3 高海拔隧道火灾燃烧特性分析 45
4.3.1 隧道火灾模型验证 45
4.3.2 高海拔与低海拔隧道火灾燃烧特性对比 48
4.4 高海拔特长铁路隧道火灾数值模拟 49
4.4.1 高海拔特长铁路隧道数值模型的建立 49
4.4.2 数值模拟计算结果分析 55
4.5 本章小结 62
第5章 高海拔特长铁路隧道火灾安全疏散及救援模式研究 63
5.1 隧道火灾中的安全疏散问题 63
5.1.1 影响隧道火灾人员安全疏散的因素 63
5.1.2 隧道火灾安全疏散准则 65
5.1.3 人员疏散计算数学模型 66
5.1.4 人员荷载及特征属性 68
5.1.5 高海拔隧道火灾人员行走速度 70
5.2 高海拔特长铁路隧道定点救援模式分析 74
5.2.1 隧道内定点形式及疏散救援方式 74
5.2.2 高海拔特长铁路隧道“定点”救援人员疏散模拟计算 75
5.2.3 高海拔特长铁路隧道“定点”救援人员疏散模拟结果 76
5.2.4 计算结果分析 78
5.3 高海拔特长铁路隧道随机救援模式分析 78
5.3.1 高海拔特长铁路隧道内随机疏散救援方式 79
5.3.2 高海拔特长铁路隧道随机停车救援人员疏散模拟计算 79
5.3.3 高海拔特长铁路隧道随机停车救援人员疏散模拟结果 81
5.3.4 计算结果分析 83
5.4 本章小结 84
第6章 高海拔特长铁路隧道防灾救援系统设计研究 85
6.1 高海拔特长铁路隧道防灾类型及防灾救援思路 85
6.1.1 铁路隧道防灾类型 85
6.1.2 高海拔特长铁路隧道防灾救援的基本要求 87
6.1.3 高海拔特长铁路隧道灾害救援思路及疏散救援方案 88
6.2 国内外典型特长铁路隧道防灾救援系统设计 88
6.3 高海拔特长铁路隧道“定点”疏散救援方案设计 98
6.3.1 “定点”个数和位置的选择 98
6.3.2 “定点”的形式及疏散方式 100
6.3.3 “定点”疏散段纵向长度 101
6.3.4 “定点”内横通道间距 101
6.3.5 “定点”内避难室的设计 101
6.3.6 “定点”的站台设计 101
6.3.7 “定点”人员安全疏散方案 104
6.3.8 “定点”内的设备系统 104
6.4 高海拔特长铁路隧道随机停车疏散救援方案设计 107
6.4.1 隧道横通道间距的设置 107
6.4.2 隧道内随机停车疏散救援的方式 107
6.4.3 隧道内随机停车疏散方案 107
6.4.4 随机停车隧道内疏散段设计 108
6.5 高海拔特长铁路隧道防灾通风设计 109
6.5.1 “定点”内防灾通风设计 109
6.5.2 隧道内防灾通风设计 111
6.6 本章小结 113
第7章 结论 114
参考文献 116